Web GIS原理與應用開發(fā)

第1章  Web GIS概述 1 1.1  GIS的發(fā)展 2 1.2  Web GIS及其發(fā)展 3 1.2.1  傳統(tǒng)Web GIS的不足 3 1.2.2  從Web站點發(fā)展為Web服務 4 1.2.3  從SOAP發(fā)展為REST 5 1.2.4  從三層架構(gòu)發(fā)展為多層架構(gòu) 6 1.2.5  從Web GIS 1.0到2.0 7 1.3  Web服務 8 1.3.1  Web服務的重要性 8 1.3.2  REST及REST風格的Web服務 11 1.3.3  查看在線的Web服務 13 1.3.4  OGC的Web服務規(guī)范 15 1.4  自由及開源軟件、開放規(guī)范與開放數(shù)據(jù) 16 1.4.1  自由及開源GIS軟件 17 1.4.2  開放規(guī)范的使用 17 1.4.3  開放數(shù)據(jù)的作用 18 1.5  實踐1：QGIS的安裝與基本使用 19 1.6  習題 22 第2章  Web服務與Web GIS的設計 23 2.1  Web GIS的系統(tǒng)架構(gòu) 24 2.2  Web地圖的組成 26 2.2.1  基礎底圖 27 2.2.2  專題圖層 28 2.2.3  交互小組件 29 2.3  實踐2：GeoServer的安裝與初步使用 29 2.4  習題 33 第3章  空間數(shù)據(jù)的存儲與處理 34 3.1  空間數(shù)據(jù)常用的開放格式 35 3.1.1  基于文件的數(shù)據(jù) 35 3.1.2  基于空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù) 38 3.2  Web GIS中的數(shù)據(jù)層 39 3.2.1  服務器的選擇 39 3.2.2  文件與數(shù)據(jù)庫方式的選擇 40 3.2.3  開放數(shù)據(jù)格式與專有格式的選擇 40 3.3  處理空間數(shù)據(jù)的開源工具 40 3.3.1  QGIS 41 3.3.2  GDAL與OGR工具 42 3.4  實踐3：使用QGIS裁剪與投影變換矢量數(shù)據(jù) 43 3.4.1  使用QGIS裁剪數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換投影 43 3.4.2  使用OGR命令行工具裁剪與投影變換數(shù)據(jù) 45 3.4.3  在批處理中運行OGR功能 47 3.4.4  數(shù)據(jù)整合 48 3.5  實踐4：使用QGIS處理柵格數(shù)據(jù) 48 3.6  實踐5：PostGIS的安裝與初步使用 52 3.6.1  安裝PostGIS 52 3.6.2  創(chuàng)建空間數(shù)據(jù)庫 53 3.6.3  導入空間數(shù)據(jù) 54 3.7  習題 57 第4章  使用WMS在服務器端繪制與查詢地圖 58 4.1  動態(tài)繪制地圖服務 59 4.1.1  動態(tài)繪制地圖的優(yōu)點 59 4.1.2  動態(tài)繪制地圖的缺點 59 4.1.3  動態(tài)繪制地圖的相關服務器軟件 60 4.2  WMS規(guī)范基礎 60 4.2.1  使用GetCapabilities操作請求服務元數(shù)據(jù) 61 4.2.2  使用GetMap操作請求地圖 64 4.2.3  使用GetFeatureInfo操作請求地圖要素信息 65 4.3  WMS的樣式與符號 67 4.3.1  使用GetStyles操作請求樣式 67 4.3.2  使用GetLegendGraphic操作請求圖例 68 4.4  實踐6：使用GeoServer發(fā)布WMS服務 69 4.4.1  使用默認樣式發(fā)布一個圖層 69 4.4.2  使用樣式化圖層描述符 72 4.4.3  在QGIS中訪問WMS 77 4.5  實踐7：高級符號與圖層組 78 4.5.1  使用QGIS創(chuàng)建樣式化圖層描述符 78 4.5.2  將多圖層發(fā)布為WMS服務 80 4.6  習題 82 第5章  切片地圖 83 5.1  為什么使用切片地圖 84 5.2  何時使用地圖切片 86 5.2.1  是否有滿足需求的切片地圖 86 5.2.2  投影 87 5.2.3  比例尺 88 5.3  創(chuàng)建與提供切片地圖服務的策略 89 5.3.1  創(chuàng)建切片地圖的策略 90 5.3.2  使用開源軟件創(chuàng)建切片 90 5.4  實踐8：使用GeoWebCache創(chuàng)建切片 91 5.5  實踐9：使用TileMill創(chuàng)建切片 93 5.5.1  使用TileMill設計地圖 93 5.5.2  輸出與提取地圖切片 99 5.5.3  發(fā)布與測試切片 102 5.6  習題 104 第6章  使用Web地圖API訪問地圖服務 105 6.1  Web地圖API 106 6.1.1  Web地圖API的選擇 106 6.1.2  主要FOSS類型的Web地圖API 107 6.1.3  主要的商業(yè)Web地圖API 108 6.2  使用Web地圖API的基本步驟 110 6.2.1  引用JavaScript與樣式文件 110 6.2.2  地圖div與對象 111 6.2.3  Layer對象 111 6.2.4  圖層樣式化機制 112 6.2.5  事件與交互元素 113 6.3  查看OpenLayers實例 115 6.3.1  切片地圖實例 115 6.3.2  WMS實例 116 6.3.3  查詢實例 116 6.4  實踐10：使用OpenLayers實現(xiàn)在切片地圖上疊加WMS 119 6.4.1  發(fā)布專題數(shù)據(jù)WMS服務 120 6.4.2  準備開發(fā)環(huán)境 121 6.4.3  頁面設計與代碼編寫 122 6.5  習題 127 第7章  在客戶端繪制矢量數(shù)據(jù) 128 7.1  在客戶端繪制矢量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn) 129 7.1.1  客戶端繪制矢量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢 129 7.1.2  客戶端繪制矢量數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn) 130 7.1.3  客戶端如何繪制矢量數(shù)據(jù) 130 7.1.4  從服務器獲取數(shù)據(jù)的方法 130 7.2  使用KML矢量數(shù)據(jù) 131 7.2.1  KML簡介 131 7.2.2  在OpenLayers中使用KML 132 7.3  使用GeoJSON 133 7.3.1  GeoJSON簡介 133 7.3.2  在OpenLayers中使用GeoJSON 134 7.4  在OpenLayers中符號化矢量圖層 135 7.5  實踐11：在OpenLayers使用GeoJSON圖層 137 7.6  實踐12：訪問用戶KML數(shù)據(jù) 142 7.6.1  頁面設計 142 7.6.2  功能實現(xiàn) 143 7.7  習題 148 第8章  主流JavaScript框架的使用與專題制圖 149 8.1  主流JavaScript框架 150 8.1.1  jQuery 150 8.1.2  Mootools 151 8.1.3  Ext JS 151 8.1.4  Dojo 152 8.2  OpenLayers的控件 154 8.3  基于屬性值符號化圖層 156 8.3.1  在OpenLayers中讀取屬性值 157 8.3.2  獨立值專題圖 158 8.3.3  等級符號專題圖 159 8.3.4  范圍專題圖 160 8.3.5  根據(jù)屬性限制要素的顯示 163 8.4  實踐13：使用OpenLayers與Dojo進行專題制圖 165 8.4.1  頁面布局 165 8.4.2  代碼設計 168 8.5  習題 174 第9章  Web要素服務 176 9.1  WFS 177 9.1.1  WFS請求與響應的格式 177 9.1.2  WFS服務器與客戶端 179 9.2  事務性WFS與基于Web的數(shù)據(jù)編輯 180 9.3  實踐14：基于Web的空間數(shù)據(jù)編輯功能實現(xiàn) 181 9.3.1  發(fā)布服務 181 9.3.2  基于Web編輯功能開發(fā) 182 9.4  習題 190 第10章  WCS及多維數(shù)據(jù) 191 10.1  WCS及其操作 192 10.1.1  GetCapabilities操作 192 10.1.2  DescribeCoverage操作 193 10.1.3  GetCoverage操作 194 10.2  多維數(shù)據(jù)與圖像鑲嵌插件 195 10.2.1  多維數(shù)據(jù) 195 10.2.2  圖像鑲嵌插件 198 10.3  實踐15：多維數(shù)據(jù)WCS的發(fā)布 198 10.3.1  發(fā)布時間序列柵格數(shù)據(jù) 198 10.3.2  發(fā)布時間序列與高程序列柵格數(shù)據(jù) 204 10.4  實踐16：在OpenLayers中訪問WCS 207 10.4.1  頁面設計 207 10.4.2  代碼設計 208 10.5  習題 211 第11章  Web處理服務 212 11.1  GeoServer中的WPS 213 11.1.1  WPS擴展的安裝 213 11.1.2  GeoServer中WPS包含的類型 214 11.2  WPS的操作 215 11.2.1  GetCapabilities操作 215 11.2.2  DescribeProcess操作 216 11.2.3  Execute操作 217 11.3  實踐17：使用WPS創(chuàng)建等高線地圖 219 11.3.1  創(chuàng)建靜態(tài)等高線地圖 219 11.3.2  動態(tài)創(chuàng)建等高線 223 11.4  實踐18：在OpenLayers中使用WPS 229 11.4.1  頁面設計 230 11.4.2  代碼實現(xiàn) 230 11.5  習題 233 第12章  開放數(shù)據(jù)獲取與地圖混搭應用 236 12.1  開放數(shù)據(jù)的方式 237 12.1.1  開放數(shù)據(jù)許可 237 12.1.2  商業(yè)軟件與開放數(shù)據(jù) 238 12.2  VGI與眾包項目 239 12.2.1  VGI 239 12.2.2  眾包 240 12.3  OpenStreetMap及其開放數(shù)據(jù)的應用 240 12.3.1  OpenStreetMap數(shù)據(jù)模式 241 12.3.2  OpenStreetMap的使用 243 12.4  地圖混搭應用 245 12.4.1  混搭應用的概念 245 12.4.2  網(wǎng)絡資源 245 12.5  實踐19：從OpenStreetMap獲取源數(shù)據(jù) 249 12.5.1  使用QGIS下載數(shù)據(jù) 250 12.5.2  使用OpenStreetMap查詢API下載數(shù)據(jù) 253 12.6  實踐20：城市天氣預報系統(tǒng)開發(fā) 256 12.6.1  服務準備與頁面設計 256 12.6.2  代碼實現(xiàn) 256 12.7  習題 261